EP3866562B1 - Compressor module, cooling and / or heating system with compressor modules and method for operating a cooling and / or heating system - Google Patents

Compressor module, cooling and / or heating system with compressor modules and method for operating a cooling and / or heating system Download PDF

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EP3866562B1
EP3866562B1 EP21156261.6A EP21156261A EP3866562B1 EP 3866562 B1 EP3866562 B1 EP 3866562B1 EP 21156261 A EP21156261 A EP 21156261A EP 3866562 B1 EP3866562 B1 EP 3866562B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressor
cooling
interface
compressor module
modules
Prior art date
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Active
Application number
EP21156261.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3866562A1 (en
Inventor
Bernd Gebelein
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Viessmann Refrigeration Solutions GmbH
Original Assignee
Viessmann Refrigeration Solutions GmbH
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Filing date
Publication date
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Application filed by Viessmann Refrigeration Solutions GmbH filed Critical Viessmann Refrigeration Solutions GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/0252Domestic applications
    • H05B1/0275Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • H05B1/028Airconditioning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022Compressor control arrangements

Definitions

  • a compressor module, a cooling and/or heating system with compressor modules and a method for operating a cooling and/or heating system are described.
  • the compressor output is often regulated via so-called compressor modules, with the compressor output thus having a direct influence on the cooling and/or heating output of cooling and/or heating devices.
  • cold water set or cold brine set are also often used.
  • a cooling circuit e.g. water or brine
  • each of which has its own compressor module or cold water or cold brine unit.
  • the compressor modules are connected in series for a corresponding cooling capacity.
  • the regulation can take place via a common control.
  • the control regulates the energy supply for the connected compressor modules.
  • compressor modules have a refrigerant circuit and a coolant circuit for cooling a space via a cooling device, the refrigerant circuit and the coolant circuit being connected via a heat exchanger.
  • the refrigerant circuit has a compressor that is operated in accordance with control commands and the energy provided. The compressor thus regulates the cooling of the refrigerant received in the refrigerant circuit and, via the heat exchanger, the cooling or temperature of the coolant conducted in the coolant circuit.
  • the refrigerant circuit is preferably located within the compressor module.
  • the coolant circuit extends between the heat exchanger and the cooling device.
  • the compressor module has connections for lines of the coolant circuit.
  • the cooling device can also have corresponding connections for the lines of the coolant circuit.
  • the cooling device has a further heat exchanger and a fan, which sucks in ambient air and guides it over the heat exchanger, so that the ambient air is cooled depending on the temperature of the coolant.
  • Compressor modules are used that have an interface with a three-phase current connection. Compressor modules are connected via their interfaces to a corresponding interface of a controller. For this purpose, the controller has a corresponding number of interfaces for a specific number of compressor modules.
  • Compressor modules are often used in refrigeration cells, with the associated chilled water or cold brine set being arranged outside of a refrigeration cell.
  • the associated cooling device is arranged inside the cooling cell.
  • a control device for setting the required temperature can also be arranged outside the cold store.
  • PLCs programmable logic controllers
  • a conventional system with compressor modules connected to a control unit for control and power supply is off US 2016/0245565 A1 known.
  • the compressor modules are connected in parallel and are each connected directly to the control unit. Therefore, adding compressor modules makes it necessary to replace the control unit, because only the number of compressor modules corresponding to the number of interfaces can be connected to the control unit.
  • the above-mentioned fluctuations in relation to the inrush currents and phase loading occur in the system described.
  • a tandem arrangement of compressors for heating and air conditioning devices is known.
  • two compressors are arranged in parallel and connected to a condenser.
  • the compressors are directly connected to a central controller for controlling the tandem compressor arrangement.
  • the compressors are connected in parallel with a 3-phase power supply.
  • the aim of the tandem arrangement and the parallel control is to to ensure fail-safe operation of the heating and air conditioning unit.
  • the object is to specify an improved and simpler design of modules for controlling associated components, a simplified system with such modules, which has a simple exchange and allows easy addition of modules, and a uniform phase loading in the network.
  • the compressor module is characterized in that the connection to a controller does not necessarily have to be via a direct connection between a compressor module and the controller, but only one compressor module has to be connected to the controller, and further compressor modules can be connected to an upstream compressor module , whereby the compressor modules are connected in series. Swapping the phases between the first interface and the second interface of the compressor module ensures that when several compressor modules connected in series are switched on, the inrush currents that occur do not add up and that there are no strong fluctuations even when there are changes in their performance. This is also supported by the delay circuit, which delays the transmission of a switch-on and/or control command to the next series-connected compressor module.
  • This additional compressor module forwards the switch-on and activation command via its delay circuit to at least one additional compressor module, also with a delay.
  • the phases are always reversed in each compressor module. As a result This allows the inrush currents and the phase load of a power supply network to be evenly distributed.
  • the device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module includes such means that can provide cooling and/or heating.
  • the means include heat exchangers, fans, a refrigerant circuit with a refrigerant, a coolant circuit with a coolant and/or valves, and a compressor.
  • the compressor module can have connections for a coolant circuit between the compressor module and a cooling and/or heating device, with the coolant routed in the coolant circuit being able to be brought to an adjustable temperature directly or indirectly by the device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module is.
  • the coolant is fed back and forth from the compressor module to a cooling and/or heating device via lines of the coolant circuit.
  • the coolant is cooled, for example, and the cooled coolant is then routed to the cooling and/or heating device.
  • the cooling liquid is then used to cool or heat the air in a room or the like, for example by means of additional devices.
  • the cooling liquid is then returned to the compressor module, with the sequence being repeated. If the temperature of the coolant is set directly, the coolant can be routed via a heat exchanger, which is cooled by (ambient) air with the aid of a fan. In the case of indirect cooling, a refrigerant circuit can also be provided.
  • the compressor module can have a refrigerant circuit, in which case a refrigerant of the refrigerant circuit can be brought to an adjustable temperature via the device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module, and a refrigerant of the coolant circuit can be brought to an adjustable temperature via a heat exchanger connected to the coolant circuit and the refrigerant circuit can be brought to an adjustable temperature.
  • the heat exchanger serves to equalize the temperature of the coolant to the temperature or bring it relatively in the direction of the temperature value.
  • the coolant can be cooled using a chilled coolant.
  • refrigerants can be used that must not be released into the environment because they are hazardous to health or the environment, for example.
  • known coolants have the advantage over conventional coolants that they can transfer the thermal energy along the temperature gradient, which is not possible with a conventional coolant.
  • the refrigerant is only routed inside the compressor module, so that if refrigerant escapes, it remains inside the compressor module.
  • refrigerants are also known which are not hazardous to health or the environment. With these, too, the required volume of refrigerant is kept low by only routing it within the compressor module. Outside of the compressor module, the energy for cooling and/or heating is transferred via the coolant.
  • the device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module can at least have a heat exchanger, a compressor and/or a fan.
  • the first interface and the second interface can have a connection for a control line for receiving and forwarding control commands, the delay circuit having an input which is connected to the control line. Signals received via the control line for controlling the compressor module and in particular for switching on a compressor of the compressor module are routed within the compressor module via the delay circuit. Therefore, the switch-on command or another signal is only forwarded to a further series-connected compressor module if the delay circuit forwards this signal via a corresponding output.
  • a compressor of the compressor module can be connected to one of the three phases of the connection for the three-phase current at the first interface.
  • the other phases of the three-phase connection are only passed on within the compressor module from the first interface to the second interface, with the phases also being reversed, so that, for example, a first phase (L1) from the first interface at a connection for a second Phase (L2) of the second interface is present.
  • the second phase (L2) of the first interface at a connection for a third phase (L3) of the second interface and a third phase (L3) of the first interface at a Connection for a first phase (L1) of the second interface.
  • neighboring phases are always interchanged.
  • the delay circuit can also have an output that switches the power supply via the corresponding phase to the compressor of the compressor module. This ensures that the switching on of the compressor can be fully controlled via the delay circuit.
  • the system is characterized in that the controller, e.g Interface of a series previously connected compressor module are connected.
  • the delay circuit ensures that a switch-on command and the power supply for the next compressor module are passed on with a delay, the phases for an even phase load of an energy supply network being reversed between the first interface and the second interface of each compressor module.
  • a uniform phase load is thus advantageously achieved, regardless of how many compressor modules are connected in series.
  • the first compressor module and the at least one second compressor module and the at least one cooling and/or heating device can be connected to a coolant circuit be connected, with a hydraulic balance between the at least two compressor modules in relation to the at least one cooling and/or heating device prevailing via a Tichelmann system. If the liquid lines or the coolant lines are connected according to the Tichelmann principle, the liquid or the coolant must always cover the same line length between the at least one cooling and/or heating device and the respective compressor modules. The lengths of the flow and return lines are considered together and the same pressure losses occur in each compressor module, so that the mass flow is divided evenly. This achieves a simple hydraulic balance.
  • the present invention is characterized in particular by the fact that the control does not have to be changed when compressors or compressor modules are added. For example, if a compressor module is defective, it can be replaced in just a few simple steps without having to intervene in the control.
  • the entire wiring is done, for example, via coded plug connections, which are formed by the interfaces and appropriately designed (power/signal) lines.
  • the activation (e.g. a cooling command) of a next (e.g. second) compressor module is delayed by a timing relay (delay circuit).
  • phase on the output connector which is formed by the second interface, is clamped from L1 to L2, from L2 to L3 and from L3 to L1.
  • the "twisting" of the phases ensures that there is an even phase load. This also applies in particular if an assigned compressor (e.g. devices for controlling the cooling and/or heating devices) is only operated in one phase.
  • an assigned compressor e.g. devices for controlling the cooling and/or heating devices
  • Additional compressor modules can be added via their first interface by simply plugging them into the second interface of a series-connected compressor module. Correspondingly designed lines with corresponding connections can be used for this purpose. Newly added compressor modules therefore do not have to be connected directly to the controller or a control device. In the prior art, it is customary for this to have a control unit for each module Provide interface, so that this results in strong restrictions and a high cost when connecting modules. The number of compressor modules is often limited as a result, so that when changes are made, a control unit also has to be replaced simply because the number of interfaces or connections is no longer sufficient. The invention, on the other hand, does not require any physical modification of the controller or a control device. Additional compressor modules are added by connecting the additional compressor module to a compressor module with a free second interface.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a cooling system 10 according to the prior art with a control unit 12, a cooling device 14 and a plurality of compressor modules 16.
  • the cooling system 10 is used to regulate the temperature in a refrigeration cell and has the compressor modules 16 for this purpose.
  • the compressor modules 16 have compressors that are connected to a refrigerant circuit, the refrigerant circuit running inside the compressor modules 16 .
  • the coolant circuit is thermally connected via a heat exchanger to a coolant circuit 15 which is connected to the compressor modules 16 and the cooling device 14 .
  • the coolant conducted in the coolant circuit 15 is brought to an adjustable temperature via the compressor modules 16 and conveyed to the cooling device 14 .
  • the cooling device 14 is arranged inside the cooling cell and has a fan that guides the air in the cooling cell via a heat exchanger that is in thermal contact with the coolant circuit 15 . It is thus possible via the compressor modules 16 to cool the air within the cold cell by means of the cooling device 14 or to bring it to an adjustable temperature.
  • the control unit 12 is used to regulate the compressor modules 16 and is connected to a power supply network for this purpose.
  • the control unit 12 uses this to provide the power supply for the connected compressor modules 16 .
  • the control unit 12 has a number of interfaces 13 via which a number of compressor modules 16 with corresponding interfaces 18 are connected.
  • the lines for the energy supply run between the interfaces 13 and the interfaces 18 .
  • the compressor modules 16 are connected to a three-phase network and therefore have connections for the 3 phases of the three-phase current at the interfaces 18 .
  • the interfaces 13 are designed accordingly.
  • the switch-on command for the compressor modules 16 generated via the control unit 12 also causes all the compressor modules 16 to be switched on at the same time.
  • the design of the control unit 12 and the interfaces 13 is designed in such a way that the power supply to all connected compressor modules 16 is identical, with the respective phases (L1, L2, L3) being connected to one another at the interfaces 18. The consequence of this is that when the compressor modules 16 are switched on, the inrush currents add up and thus a high phase load occurs in the energy supply network.
  • the known design of a cooling system 10 with compressor modules 16 therefore has the disadvantage that the number of compressor modules 16 depends on the number of interfaces 13 on the control unit 12 and when the compressor modules 16 are switched on, there is a high phase load in the power supply network.
  • a compressor module 100 which has a delay circuit 130 for the delayed forwarding of switch-on commands and a first interface 110 and a second interface 120, wherein the phases at the interfaces 110 and 120 are reversed.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of such a compressor module 100 in an exemplary embodiment.
  • the compressor module 100 has a housing which has a connection for the first interface 110 and a connection for the second interface 120 .
  • the compressor module 100 has other components that are accommodated in the housing.
  • the compressor module 100 has, for example, the delay circuit 130, a compressor 140, a fan 150 and other switches and components, which are not shown in an exhaustive manner.
  • the representation of the components themselves is only of an exemplary nature.
  • the breakers shown in the circuit of 2 and also in 4 be realized by closers.
  • the compressor 140 is designed as a speed-controlled pump. In this way, the refrigeration or cooling capacity in a refrigerant circuit can be changed depending on the speed of the pump.
  • the control is carried out via a controller of a control unit 300.
  • the speed of the fan 150 can be regulated in order to influence the cooling capacity according to control commands depending on operating commands or parameters (coolant temperature, coolant temperature, cold room temperature, cooling requirement, etc.).
  • the schematic representation of 2 shows the solution according to the invention, where at the interfaces 110 and 120 the phases L1-L3 from the first interface 110 interchanged and forwarded to the second interface 120.
  • the consequence of this is that when several compressor modules 100 connected in series are switched on, the compressors 140 and the components of the compressor modules 100 are not all fed by the same phase.
  • the delay circuit 130 is provided, which has an input for a signal line.
  • the signal line receives from an in 3 and 4 illustrated control unit 300 the switch-on command.
  • This switch-on command is forwarded to the second interface 120 with a delay via the delay circuit 130 .
  • a compressor module 100 which is subsequently connected in series thus receives the switch-on command for switching on the components, such as a compressor 140, with a delay.
  • the current is then supplied for a further compressor module 100 not via phase L1 but via phase L3.
  • Compressor modules 100 are connected in series in such a way that further compressor modules 100 can be connected to a compressor module 100 via the second interfaces 120, with the first interface 110 of a further compressor module 100 being connected to the second interface 120 of a series-connected compressor module 100.
  • the first compressor module 100 of a series connection of compressor modules 100 is connected to a second interface 320 of the control unit 300 via the first interface 110 .
  • a corresponding interface 320 for the control unit 300 is sufficient to connect any number of compressor modules 100 without converting or replacing the control unit 300, wherein when the compressor modules 100 are switched on, the phase load in Energy supply or power grid remains essentially the same and there are no strong differences or fluctuations.
  • In 2 is indicated schematically that the signal line is connected to the phase L1.
  • the connection is in a control unit 300, with the connection of phase L1 to the signal line being regulated by a controller in the control unit.
  • This means that a signal for switching on the compressor modules 100 is only passed on via the signal line if a connection has been established via the control unit 300 between phase L1 and the signal line.
  • the signal via the control line also causes the corresponding switching means to be triggered so that the current-carrying phase is routed to the compressor 140 and the other components (see 4 ). It is therefore not sufficient that, for example, phase L1 enables a power supply.
  • FIG 3 shows a schematic representation of a cooling system 400 with a control unit 300, a cooling device 200 and a plurality of compressor modules 100 according to the embodiment of FIG 2 .
  • the control unit 300 has a first interface 310 .
  • the control unit 300 is connected to an energy supply or electricity network via the first interface 310 .
  • the control unit 300 also has a controller which provides the switch-on command for connected compressor modules 100 via appropriate switching means.
  • the controller can have a program for this purpose, which controls the compressor modules 100 and the cooling device 200 according to user inputs and/or parameters of the connected components and a cooling cell to be cooled via the cooling device 200 .
  • the control unit 300 has a further interface 330, via which the cooling device 200 is connected to the control unit 300 both for supplying energy and for receiving control signals.
  • the cooling device 200 can, for example, as in the embodiment of FIG 4 shown, be designed as a ceiling air cooler and is used to cool the air in a cold room.
  • the ceiling air cooler has a compressor, heat exchanger and a fan as well as other components that are not and 4 are only partially shown. So are in the Figures 2 to 4 for all components, the connections to a refrigerant circuit and a coolant circuit 410 and a refrigerant circuit and the coolant circuit 410 are not shown or only shown schematically.
  • the control unit 100 requires only a single interface 320 for the compressor modules 100, since the compressor modules 100 are connected in series via their first and second interfaces 110, 120. Due to the design of the compressor modules 100, a switch-on command is passed on with a delay via the respective delay circuits 130 in the compressor modules 100 and the phases L1-L3 are passed on reversed at the second interfaces 120, so that a power supply with 3 compressor modules 100 connected in series for the respective Compressor modules 100 takes place in such a way that the first Compressor module 100 is supplied with phase L1 with electricity, the next, second compressor module 100 is supplied with phase L3 with electricity and the next, third compressor module 100 with phase L2 is supplied with electricity. Further subsequent compressor modules 100 are then supplied with current in accordance with the above-mentioned sequence via the respective phases L1-L3 due to the design of the compressor modules 100.
  • cooling system 400 changes with regard to the number of compressor modules 100, no reprogramming of the controller of the control unit 300 or replacement of the control unit 300 is necessary, because the control unit 300 can be operated independently of the number of compressor modules 100 connected in series.
  • the compressor modules 100 each have a refrigerant circuit.
  • the refrigerant circuit is coupled to a heat exchanger that is thermally coupled to the coolant circuit 410 .
  • the compressor modules 100 have connections for lines of the coolant circuit 410 .
  • the cooling device 200 also has connections for lines of the coolant circuit 410 .
  • a coolant is conducted in the coolant circuit 410 , which coolant is cooled by the coolant in the coolant circuit and absorbs heat from the ambient air in the cooling cell in the cooling device 200 .
  • the temperature in the cooling cell is thus influenced as a function of the temperature of the refrigerant and the coolant.
  • the compressor output of the compressors 140 and the speed of the fans 150 in the compressor modules 100 influence the temperature of the refrigerant and thus the coolant.
  • the compressor of the cooling device serves as a pump, which conveys the coolant in the coolant circuit.
  • the speed of the pump can be regulated to regulate the cooling capacity.
  • the series connection of the compressor modules 100 enables rapid cooling of the refrigerant and thus of the coolant. Since, as a rule, no different activation of essentially identically designed compressor modules 100 is required for cooling, with a series connection of the compressor modules 100 and due to the design of the compressor modules 100 compared to the prior art, simpler, variable and resource-saving cooling of a cold cell or another refrigeration device (e.g. refrigerated cabinets, etc.).
  • the cooling system 400 described herein can also be correspondingly transferred to a heating system without deviating from the concept described herein.
  • the individual compressor modules 100 connected in series are connected to one another in relation to the cooling device 200 according to a Tichelmann circuit, so that the total length of the flow and return for each compressor module 100 in relation to the cooling device 200 is the same length.
  • a hydraulic balancing of the compressor modules 100 is thus achieved in a simple manner.
  • the cooling device 200 designed as a ceiling air cooler can be interconnected with other ceiling air coolers in order to be able to provide a greater cooling capacity.
  • the circuit can relate to the control via the signal line 420 and energy supply and/or the connection to the coolant circuit 410 .
  • the cooling system 400 can additionally have a membrane expansion vessel, a venting device and, for filling, a filling unit for the coolant.
  • FIG. 4 shows a schematic circuit diagram of part of a cooling system 400 according to a further embodiment with a cooling device 200 and a compressor module 100, which is connected via a first interface 110 to a control unit 300 and via a second interface 120 with further compressor modules 100 can be connected in series.
  • the cooling system 400 shown is designed to cool a space, such as a cold store.
  • the part of the cooling system 400 shown has a control unit 300, which contains the controller for operating cooling devices 200, a compressor module 100 and a cooling device 200 designed as a ceiling air cooler.
  • the control unit 300 has a three-phase connection.
  • the control unit 300 has at least one controller, which controls the operation of cooling components, such as the ceiling air cooler and cooling devices, which are regulated via the compressor module 100 .
  • control unit 300 has corresponding connections or interfaces 310, 320 (phases L1-L3, PE, N and signal line).
  • the compressor module 100 has a first interface 110 and a second interface 120 .
  • the compressor module 100 is connected to a corresponding via the first interface 110 and correspondingly designed lines Interface 320 of the control unit 300 connected. Both the energy supply for the compressor module 100 and a compressor 140 and the transmission of control commands take place via the first interface 110 .
  • An additional compressor module 100 can be connected via the second interface 120 . Further compressor modules 100 are advantageously connected via a series connection of the compressor modules 100. As a result, no additional connections need to be provided on the control unit 300, which would also necessitate reprogramming when further compressor modules 100 are connected.
  • Control commands for cooling the space of the cold cell are transmitted via the control unit 300 to a first compressor module 100, which then controls an associated compressor 140 accordingly.
  • the control command is applied to the second interface 120 via a delay circuit 130 of the compressor module 100 and a signal line.
  • the control command is thus forwarded to a further compressor module 100 with a delay, which is connected to the first compressor module 100 via the second interface 120 .
  • the phases are additionally swapped, with phase L1 being placed on L2, phase L2 on L3 and phase L3 on L1.
  • the compressors 140 themselves use their speed to control the delivery of a refrigerant, so that the cooling capacity of cooling devices, such as the cooling device 200, can be controlled or at least additionally influenced by the speed.
  • the invention is characterized in particular by the simplicity and the ability to expand the cooling system 400 and the compressor modules 100 as desired.
  • the power supply is reliably regulated and strong fluctuations and high inrush currents are avoided.

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Description

Es werden ein Verdichtermodul, ein Kühl- und/oder Heizsystem mit Verdichtermodulen und ein Verfahren zum Betreiben eines Kühl- und/oder Heizsystems beschrieben.A compressor module, a cooling and/or heating system with compressor modules and a method for operating a cooling and/or heating system are described.

Hintergrundbackground

In Kühl- und/oder Heizsystemen wird häufig über sogenannte Verdichtermodule die Verdichterleistung geregelt, wobei die Verdichterleistung damit direkt Einfluss auf die Kühl-und/oder Heizleistung von Kühl- und/oder Heizeinrichtungen hat.In cooling and/or heating systems, the compressor output is often regulated via so-called compressor modules, with the compressor output thus having a direct influence on the cooling and/or heating output of cooling and/or heating devices.

Es wird in diesem Zusammenhang häufig auch von Kaltwassersatz oder Kaltsolesatz gesprochen. Damit ist ein Gerät gemeint, welches eine Flüssigkeit über einen Kühlkreis (z.B. Wasser oder Sole) auf eine einstellbare Temperatur kühlt. Die gekühlte Flüssigkeit wird dann dazu verwendet, um bspw. die Raumluft in einem Raum über eine Kühleinrichtung mit einem Verdampfer zu kühlen.In this context, the terms cold water set or cold brine set are also often used. This means a device that cools a liquid to an adjustable temperature via a cooling circuit (e.g. water or brine). The cooled liquid is then used, for example, to cool the air in a room via a cooling device with an evaporator.

In Abhängigkeit der Größe von Räumen ist es häufig erforderlich, mehrere solcher Kühleinrichtungen vorzusehen, welche jeweils ein eigenes Verdichtermodul oder Kaltwasser- bzw. Kaltsolesatz verfügen. Für eine entsprechende Kühlleistung werden die Verdichtermodule in Reihe geschaltet.Depending on the size of the room, it is often necessary to provide several such cooling devices, each of which has its own compressor module or cold water or cold brine unit. The compressor modules are connected in series for a corresponding cooling capacity.

Die Regelung kann hierzu über eine gemeinsame Steuerung erfolgen. Die Steuerung regelt dabei unter anderem die Energieversorgung für die angeschlossenen Verdichtermodule.For this purpose, the regulation can take place via a common control. Among other things, the control regulates the energy supply for the connected compressor modules.

Herkömmliche Verdichtermodule weisen zum Kühlen eines Raums über eine Kühleinrichtung einen Kältemittelkreislauf und einen Kühlmittelkreislauf auf, wobei der Kältemittelkreislauf und der Kühlmittelkreislauf über einen Wärmeübertrager in Verbindung stehen. Der Kältemittelkreislauf weist einen Verdichter auf, der nach Maßgabe von Steuerbefehlen und der bereitgestellten Energie betrieben wird. Der Verdichter regelt somit die Kühlung des in dem Kältemittelkreislauf aufgenommenen Kältemittels und über den Wärmeübertrager die Kühlung bzw. Temperatur des in dem Kühlmittelkreislaufs geführten Kühlmittels. Der Kältemittelkreislauf befindet sich vorzugsweise innerhalb des Verdichtermoduls. Der Kühlmittelkreislauf erstreckt sich zwischen dem Wärmeübertrager und der Kühleinrichtung. Hierzu weist das Verdichtermodul Anschlüsse für Leitungen des Kühlmittelkreislaufs auf. Die Kühleinrichtung kann ebenfalls korrespondierende Anschlüsse für die Leitungen des Kühlmittelkreislaufs aufweisen. Die Kühleinrichtung weist einen weiteren Wärmeübertrager und einen Ventilator auf, der Umgebungsluft ansaugt und über den Wärmeübertrager führt, sodass in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels eine Kühlung der Umgebungsluft erfolgt.Conventional compressor modules have a refrigerant circuit and a coolant circuit for cooling a space via a cooling device, the refrigerant circuit and the coolant circuit being connected via a heat exchanger. The refrigerant circuit has a compressor that is operated in accordance with control commands and the energy provided. The compressor thus regulates the cooling of the refrigerant received in the refrigerant circuit and, via the heat exchanger, the cooling or temperature of the coolant conducted in the coolant circuit. The refrigerant circuit is preferably located within the compressor module. The coolant circuit extends between the heat exchanger and the cooling device. For this purpose, the compressor module has connections for lines of the coolant circuit. The cooling device can also have corresponding connections for the lines of the coolant circuit. The cooling device has a further heat exchanger and a fan, which sucks in ambient air and guides it over the heat exchanger, so that the ambient air is cooled depending on the temperature of the coolant.

Im Einsatz befinden sich Verdichtermodule, die eine Schnittstelle mit einem Drehstrom-Anschluss für 3 Phasen aufweisen. Verdichtermodule werden über ihre Schnittstellen mit einer korrespondieren Schnittstelle einer Steuerung verbunden. Die Steuerung weist hierfür eine entsprechende Anzahl an Schnittstellen für eine bestimmte Anzahl an Verdichtermodulen auf.Compressor modules are used that have an interface with a three-phase current connection. Compressor modules are connected via their interfaces to a corresponding interface of a controller. For this purpose, the controller has a corresponding number of interfaces for a specific number of compressor modules.

Verdichtermodule werden häufig bei Kühlzellen eingesetzt, wobei der zugehörige Kaltwasser- oder Kaltsolesatz außerhalb einer Kühlzelle angeordnet ist. Die zugehörige Kühleinrichtung ist innerhalb der Kühlzelle angeordnet. Ein Steuergerät zur Einstellung der benötigen Temperatur kann auch außerhalb der Kühlzelle angeordnet sein.Compressor modules are often used in refrigeration cells, with the associated chilled water or cold brine set being arranged outside of a refrigeration cell. The associated cooling device is arranged inside the cooling cell. A control device for setting the required temperature can also be arranged outside the cold store.

Stand der TechnikState of the art

In der Regel werden bspw. zur Regelung von Verdichtern eines Verdichtermoduls speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) eingesetzt. Hierbei müssen alle enthaltenen Verdichtermodule mit ihren Verdichtern in einem Programm berücksichtigt werden. Darüber hinaus müssen die erforderlichen Klemmstellen oder Schnittstellen zum Anschließen der Komponenten vorgesehen werden.As a rule, programmable logic controllers (PLCs) are used, for example, to regulate the compressors of a compressor module. Here, all the included compressor modules with their compressors must be taken into account in one program. In addition, the necessary terminal points or interfaces for connecting the components must be provided.

Ist ein Verdichtermodul defekt, erfordert dies einen aufwendigen Austausch, weil die Steuerung entsprechend an den Austausch angepasst werden muss.If a compressor module is defective, this requires a costly exchange because the control has to be adapted accordingly to the exchange.

Das Hinzufügen eines zusätzlichen Verdichters bzw. Verdichtermoduls erfordert eine Veränderung der Programmierung der Steuereinheit und ist deshalb ebenfalls aufwendig. Es müssen daher für jedes angeschlossene Verdichtermodul Anschlüsse vorgesehen sein, so dass eine Änderung mitunter nicht oder nur unter hohem Aufwand möglich ist.The addition of an additional compressor or compressor module requires a change in the programming of the control unit and is therefore also expensive. It is therefore necessary for each connected compressor module Connections can be provided so that a change is sometimes not possible or only possible with great effort.

Ein weiteres Problem bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen und Steuerungen besteht darin, dass bei einem System mit mehreren Verdichtern bzw. Verdichtermodulen die Einschaltströme und die Phasenbelastung im Netz stark schwanken. Dies liegt unter anderem daran, dass die beim Einschalten auftretenden hohen Einschaltströme mehrerer Verdichtermodule sich addieren. Dabei treten sowohl beim Einschalten der Verdichtermodule als auch bei Änderungen in Bezug auf deren Leistung mitunter starke Schwankungen auf.Another problem with the systems and controls known from the prior art is that in a system with a number of compressors or compressor modules, the inrush currents and the phase load in the network fluctuate greatly. One of the reasons for this is that the high inrush currents that occur when several compressor modules are switched on add up. Strong fluctuations sometimes occur both when the compressor modules are switched on and when there are changes in their performance.

Ein konventionelles System mit Verdichtermodulen, die zur Steuerung und Energieversorgung mit einer Steuereinheit verbunden sind, ist aus US 2016/0245565 A1 bekannt. Die Verdichtermodule sind dabei parallelgeschaltet und jeweils direkt mit der Steuereinheit verbunden. Daher macht das Hinzufügen von Verdichtermodulen einen Austausch der Steuereinheit erforderlich, weil nur eine der Anzahl an Schnittstellen entsprechende Anzahl an Verdichtermodulen an die Steuereinheit angeschlossen werden kann. Zudem treten bei dem beschriebenen System die vorstehend genannten Schwankungen in Bezug auf die Einschaltströme und Phasenbelastung auf.A conventional system with compressor modules connected to a control unit for control and power supply is off US 2016/0245565 A1 known. The compressor modules are connected in parallel and are each connected directly to the control unit. Therefore, adding compressor modules makes it necessary to replace the control unit, because only the number of compressor modules corresponding to the number of interfaces can be connected to the control unit. In addition, the above-mentioned fluctuations in relation to the inrush currents and phase loading occur in the system described.

Aus der Druckschrift US 2015/0338133 A1 ist eine Tandem-Anordnung von Verdichtern für Heiz- und Klimageräte bekannt. Ausgehend von einem Verdampfer sind zwei Verdichter parallel angeordnet und mit einem Kondensator verbunden. Die Verdichter sind direkt mit einem zentralen Regler zum Steuern der Tandem-Verdichteranordnung verbunden. Außerdem sind die Verdichter mit einer 3-phasigen Stromversorgung parallelgeschaltet, Ziel der Tandem-Anordnung und der parallelen Ansteuerung ist es, einen ausfallsicheren Betrieb des Heiz- und Klimageräts zu gewährleisten.From the pamphlet US 2015/0338133 A1 a tandem arrangement of compressors for heating and air conditioning devices is known. Starting from an evaporator, two compressors are arranged in parallel and connected to a condenser. The compressors are directly connected to a central controller for controlling the tandem compressor arrangement. In addition, the compressors are connected in parallel with a 3-phase power supply. The aim of the tandem arrangement and the parallel control is to to ensure fail-safe operation of the heating and air conditioning unit.

In der Druckschrift US 2004/0016244 A1 ist eine Anordnung mehrerer Verdichter offenbart. Sie sind Teil eines Kühlsystem für Waren-Aussteller in Markthallen. Wie auch in der vorangegangenen Druckschrift beschrieben, sind die Verdichter hier ebenfalls parallel verschaltet, um einen ausfallsicheren Betrieb sicherzustellen. Aus diesem Grund verlaufen auch die Stromversorgungsleitungen und Signalleitungen parallel zu dem jeweiligen Verdichter.In the pamphlet U.S. 2004/0016244 A1 an arrangement of several compressors is disclosed. They are part of a cooling system for goods exhibitors in market halls. As also described in the previous publication, the compressors are also connected in parallel here to ensure fail-safe operation. For this reason, the power supply lines and signal lines also run parallel to the respective compressor.

Aufgabetask

Demgegenüber besteht die Aufgabe darin, eine verbesserte sowie einfachere Ausbildung von Modulen zur Steuerung von damit in Verbindung stehenden Komponenten, ein vereinfachtes System mit solchen Modulen, welches einen einfachen Austausch aufweist und ein einfaches Hinzufügen von Modulen ermöglicht, sowie eine gleichmäßige Phasenbelastung im Netz anzugeben.In contrast, the object is to specify an improved and simpler design of modules for controlling associated components, a simplified system with such modules, which has a simple exchange and allows easy addition of modules, and a uniform phase loading in the network.

Lösungsolution

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch ein Verdichtermodul zur Regelung eines Verdichters eines Heiz- und/oder Kühlsystems gelöst, wobei

  • das Verdichtermodul mindestens eine erste Schnittstelle, eine zweite Schnittstelle, eine Verzögerungsschaltung und eine Einrichtung zur Regelung einer dem Verdichtermodul zugeordneten Kühl- und/oder Heizeinrichtung aufweist, welche zum Einstellen einer über Steuerbefehle vorgebbaren Kühl- und/oder Heizleistung dient,
  • das Verdichtermodul über die erste Schnittstelle mit einer Steuerung oder einem in Reihe vorgeschalteten Verdichtermodul zum Empfang von Steuerbefehlen und zur Energieversorgung verbindbar ist, und über die zweite Schnittstelle eine Reihenschaltung mit weiteren Verdichtermodulen herstellbar ist,
  • über die Verzögerungsschaltung ein Steuerbefehl für ein nachgeschaltetes Verdichtermodul verzögert weitergebar ist, und
  • die ersten und zweiten Schnittstellen Anschlüsse für einen Drehstrom aufweisen, und die Phasen an der zweiten Schnittstelle vertauscht sind.
The above object is achieved by a compressor module for controlling a compressor of a heating and / or cooling system, wherein
  • the compressor module has at least a first interface, a second interface, a delay circuit and a device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module, which is used to set a cooling and/or heating capacity that can be specified via control commands,
  • the compressor module can be connected via the first interface to a controller or to a series-connected compressor module for receiving control commands and for supplying energy, and a series connection with further compressor modules can be established via the second interface,
  • A control command for a downstream compressor module can be passed on with a delay via the delay circuit, and
  • the first and second interfaces have connections for a three-phase current, and the phases at the second interface are reversed.

Das Verdichtermodul zeichnet sich dadurch aus, dass die Anbindung an eine Steuerung nicht zwangsläufig über eine direkte Verbindung zwischen einem Verdichtermodul und der Steuerung erfolgen muss, sondern lediglich ein Verdichtermodul mit der Steuerung verbunden werden muss, und weitere Verdichtermodule an ein jeweils vorgeschaltetes Verdichtermodul angeschlossen werden können, wobei die Verdichtermodule in Reihe geschaltet sind. Durch die Vertauschung der Phasen zwischen der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle des Verdichtermoduls wird erreicht, dass sich beim Einschalten von mehreren in Reihe geschalteten Verdichtermodulen die auftretenden Einschaltströme nicht addieren und auch bei Änderungen in Bezug auf deren Leistung keine starken Schwankungen auftreten. Dies wird zudem durch die Verzögerungsschaltung unterstützt, welche einen Einschalt- und/oder Ansteuerbefehl verzögert an das nächste in Reihe geschaltete Verdichtermodul weitergibt. Dieses weitere Verdichtermodul gibt den Einschalt- und Ansteuerbefehl über dessen Verzögerungsschaltung ebenfalls verzögert an mindestens ein weiteres Verdichtermodul weiter. Dabei werden stets auch die Phasen bei jedem Verdichtermodul vertauscht. Als Folge dessen können die Einschaltströme und die Phasenbelastung eines Energieversorgungsnetzes gleichmäßig verteilt werden.The compressor module is characterized in that the connection to a controller does not necessarily have to be via a direct connection between a compressor module and the controller, but only one compressor module has to be connected to the controller, and further compressor modules can be connected to an upstream compressor module , whereby the compressor modules are connected in series. Swapping the phases between the first interface and the second interface of the compressor module ensures that when several compressor modules connected in series are switched on, the inrush currents that occur do not add up and that there are no strong fluctuations even when there are changes in their performance. This is also supported by the delay circuit, which delays the transmission of a switch-on and/or control command to the next series-connected compressor module. This additional compressor module forwards the switch-on and activation command via its delay circuit to at least one additional compressor module, also with a delay. The phases are always reversed in each compressor module. As a result This allows the inrush currents and the phase load of a power supply network to be evenly distributed.

Die Einrichtung zur Regelung einer dem Verdichtermodul zugeordneten Kühl- und/oder Heizeinrichtung umfasst solche Mittel, die ein Kühlen und/oder Heizen bereitstellen können. Bspw. umfassen die Mittel Wärmetauscher, Ventilatoren, einen Kältemittelkreislauf mit einem Kältemittel, einen Kühlmittelkreislauf mit einem Kühlmittel und/oder Ventile sowie einen Verdichter.The device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module includes such means that can provide cooling and/or heating. For example, the means include heat exchangers, fans, a refrigerant circuit with a refrigerant, a coolant circuit with a coolant and/or valves, and a compressor.

Das Verdichtermodul kann Anschlüsse für einen Kühlmittelkreislauf zwischen dem Verdichtermodul und einer Kühl- und/oder Heizeinrichtung aufweisen, wobei das in dem Kühlmittelkreislauf geführte Kühlmittel durch die Einrichtung zur Regelung einer dem Verdichtermodul zugeordneten Kühl- und/oder Heizeinrichtung direkt oder indirekt auf eine einstellbare Temperatur bringbar ist. Das Kühlmittel wird über Leitungen des Kühlmittelkreislaufs von dem Verdichtermodul zu einer Kühl- und/oder Heizeinrichtung hin und wieder zurückgeführt. Im Verdichtermodul wird das Kühlmittel bspw. gekühlt und das gekühlte Kühlmittel dann zur Kühl- und/oder Heizeinrichtung geführt. In der Kühl- und/oder Heizeinrichtung wird dann die Kühlflüssigkeit dazu genutzt, um bspw. mittels weiterer Vorrichtungen die Luft in einem Raum oder dgl. zu kühlen bzw. zu erwärmen. Anschließend wird die Kühlflüssigkeit wieder dem Verdichtermodul zugeführt, wobei sich der Ablauf wiederholt. Bei einer direkten Einstellung der Temperatur des Kühlmittels kann das Kühlmittel über einen Wärmetauscher geführt werden, welcher von (Umgebungs-)Luft mit Hilfe eines Ventilators gekühlt wird. Bei einer indirekten Kühlung kann zusätzlich ein Kältemittelkreislauf vorgesehen sein.The compressor module can have connections for a coolant circuit between the compressor module and a cooling and/or heating device, with the coolant routed in the coolant circuit being able to be brought to an adjustable temperature directly or indirectly by the device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module is. The coolant is fed back and forth from the compressor module to a cooling and/or heating device via lines of the coolant circuit. In the compressor module, the coolant is cooled, for example, and the cooled coolant is then routed to the cooling and/or heating device. In the cooling and/or heating device, the cooling liquid is then used to cool or heat the air in a room or the like, for example by means of additional devices. The cooling liquid is then returned to the compressor module, with the sequence being repeated. If the temperature of the coolant is set directly, the coolant can be routed via a heat exchanger, which is cooled by (ambient) air with the aid of a fan. In the case of indirect cooling, a refrigerant circuit can also be provided.

Das Verdichtermodul kann hierzu einen Kältemittelkreislauf aufweisen, wobei ein Kältemittel des Kältemittelkreislaufs über die Einrichtung zur Regelung einer dem Verdichtermodul zugeordneten Kühl- und/oder Heizeinrichtung auf eine einstellbare Temperatur bringbar und ein Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs über einen mit dem Kühlmittelkreislauf und dem Kältemittelkreislauf in Verbindung stehenden Wärmeübertrager auf eine einstellbare Temperatur bringbar ist. Der Wärmeübertrager dient dazu, die Temperatur des Kühlmittels an die Temperatur anzugleichen oder relativ in Richtung des Temperaturwerts zu bringen. So kann bspw. über ein gekühltes Kältemittel das Kühlmittel gekühlt werden. Ein Vorteil bei der indirekten Kühlung besteht darin, dass Kältemittel verwendet werden können, welche nicht in die Umwelt gelangen dürfen, weil diese z.B. gesundheits- oder umweltgefährdend sind. Bekannte Kältemittel weisen jedoch gegenüber herkömmlichen Kühlmitteln den Vorteil auf, dass diese die Wärmeenergie entlang des Temperaturgradienten übertragen können, was bei einem konventionellen Kühlmittel nicht möglich ist. Um die Gefahr für Menschen und die Umwelt gering zu halten, wird das Kältemittel nur innerhalb des Verdichtermoduls geführt, so dass im Fall eines Kältemittelaustritts dieses innerhalb des Verdichtermoduls verbleibt.For this purpose, the compressor module can have a refrigerant circuit, in which case a refrigerant of the refrigerant circuit can be brought to an adjustable temperature via the device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module, and a refrigerant of the coolant circuit can be brought to an adjustable temperature via a heat exchanger connected to the coolant circuit and the refrigerant circuit can be brought to an adjustable temperature. The heat exchanger serves to equalize the temperature of the coolant to the temperature or bring it relatively in the direction of the temperature value. For example, the coolant can be cooled using a chilled coolant. One advantage of indirect cooling is that refrigerants can be used that must not be released into the environment because they are hazardous to health or the environment, for example. However, known coolants have the advantage over conventional coolants that they can transfer the thermal energy along the temperature gradient, which is not possible with a conventional coolant. In order to keep the risk to people and the environment low, the refrigerant is only routed inside the compressor module, so that if refrigerant escapes, it remains inside the compressor module.

Es sind jedoch auch Kältemittel bekannt, welche nicht gesundheits- oder umweltgefährdend sind. Auch bei diesen wird das benötigte Volumen an Kältemittel gering gehalten, indem dieses nur innerhalb des Verdichtermoduls geführt wird. Außerhalb des Verdichtermoduls erfolgt die Energieübertragung zum Kühlen und/oder Heizen über das Kühlmittel.However, refrigerants are also known which are not hazardous to health or the environment. With these, too, the required volume of refrigerant is kept low by only routing it within the compressor module. Outside of the compressor module, the energy for cooling and/or heating is transferred via the coolant.

Die Einrichtung zur Regelung einer dem Verdichtermodul zugeordneten Kühl- und/oder Heizeinrichtung kann mindestens einen Wärmeübertrager, einen Verdichter und/oder einen Ventilator aufweisen.The device for controlling a cooling and/or heating device assigned to the compressor module can at least have a heat exchanger, a compressor and/or a fan.

Die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle können einen Anschluss für eine Steuerleitung zum Empfang und zum Weiterleiten von Steuerbefehlen aufweisen, wobei die Verzögerungsschaltung einen Eingang aufweist, der mit der Steuerleitung verbunden ist. Über die Steuerleitung empfangene Signale zur Regelung des Verdichtermoduls und insbesondere zum Einschalten eines Verdichters des Verdichtermoduls werden innerhalb des Verdichtermoduls über die Verzögerungsschaltung geführt. Daher wird an ein weiteres in Reihe geschaltetes Verdichtermodul der Einschaltbefehl oder ein anderes Signal nur dann weitergegeben, wenn die Verzögerungsschaltung dieses Signal über einen entsprechenden Ausgang weitergibt.The first interface and the second interface can have a connection for a control line for receiving and forwarding control commands, the delay circuit having an input which is connected to the control line. Signals received via the control line for controlling the compressor module and in particular for switching on a compressor of the compressor module are routed within the compressor module via the delay circuit. Therefore, the switch-on command or another signal is only forwarded to a further series-connected compressor module if the delay circuit forwards this signal via a corresponding output.

Die gleichmäßige Phasenbelastung wird dadurch sichergestellt, dass beim Einschalten des in Reihe geschalteten weiteren Verdichtermoduls die Phasen vertauscht sind. D.h. dass die Einschaltströme für mehrere Verdichtermodule nicht alle über eine Phase des Drehstrom-Anschluss gespeist werden.Uniform phase loading is ensured by the fact that the phases are reversed when the additional compressor module connected in series is switched on. This means that the inrush currents for several compressor modules are not all fed via one phase of the three-phase connection.

Ein Verdichter des Verdichtermoduls kann mit einer der drei Phasen des Anschlusses für den Drehstrom an der ersten Schnittstelle verbunden sein. Die anderen Phasen des Drehstrom-Anschlusses werden innerhalb des Verdichtermoduls nur von der ersten Schnittstelle an die zweite Schnittstelle weiter geführt, wobei die Phasen zusätzlich vertauscht sind, so dass bspw. eine erste Phase (L1) von der ersten Schnittstelle an einem Anschluss für eine zweite Phase (L2) der zweiten Schnittstelle anliegt. Entsprechend kann dann die zweite Phase (L2) von der ersten Schnittstelle an einem Anschluss für eine dritte Phase (L3) der zweiten Schnittstelle und eine dritte Phase (L3) der ersten Schnittstelle an einem Anschluss für eine erste Phase (L1) der zweiten Schnittstelle anliegen. Bei einer solchen Anordnung ergibt sich bei einer Reihenschaltung von Verdichtermodulen stets ein Vertauschen benachbarter Phasen.A compressor of the compressor module can be connected to one of the three phases of the connection for the three-phase current at the first interface. The other phases of the three-phase connection are only passed on within the compressor module from the first interface to the second interface, with the phases also being reversed, so that, for example, a first phase (L1) from the first interface at a connection for a second Phase (L2) of the second interface is present. Accordingly, the second phase (L2) of the first interface at a connection for a third phase (L3) of the second interface and a third phase (L3) of the first interface at a Connection for a first phase (L1) of the second interface. In such an arrangement, when compressor modules are connected in series, neighboring phases are always interchanged.

Die Verzögerungsschaltung kann ferner einen Ausgang aufweisen, der die Stromzufuhr über die entsprechende Phase zu dem Verdichter des Verdichtermoduls schaltet. Damit wird sichergestellt, dass das Einschalten des Verdichters vollständig über die Verzögerungsschaltung geregelt werden kann.The delay circuit can also have an output that switches the power supply via the corresponding phase to the compressor of the compressor module. This ensures that the switching on of the compressor can be fully controlled via the delay circuit.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Kühl- und/oder Heizsystem mit einer Steuerung, mindestens zwei Verdichtermodulen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungen und mindestens einer zugehörigen Kühl- und/oder Heizeinrichtung gelöst, wobei die Verdichtermodule dazu ausgebildet sind, die Kühl- und/oder Heizleistung der mindestens einen Kühl- und/oder Heizeinrichtung zu regeln, wobei

  • die Verdichtermodule jeweils mindestens eine erste Schnittstelle, eine zweite Schnittstelle, eine Verzögerungsschaltung und Einrichtungen zur Regelung der mindestens einen Kühl- und/oder Heizeinrichtung aufweisen, welche zum Einstellen einer über Steuerbefehle vorgebbaren Kühl- und/oder Heizleistung dienen,
  • die mindestens zwei Verdichtermodule in Reihe geschaltet sind,
  • ein erstes Verdichtermodul über die erste Schnittstelle mit der Steuerung verbunden ist und von der Steuerung über die erste Schnittstelle Steuerbefehle empfängt und eine Energieversorgung erfolgt,
  • ein zweites Verdichtermodul über dessen erste Schnittstelle an der zweiten Schnittstelle des ersten Verdichtermoduls angeschlossen ist,
  • die von der Steuereinheit empfangenen Steuerbefehle für das mindestens eine zweite Verdichtermodul über die Verzögerungsschaltung des ersten Verdichtermoduls verzögert weitergegeben werden, und
  • die ersten und zweiten Schnittstellen Anschlüsse für einen Drehstrom aufweisen, und die Phasen an den zweiten Schnittstellen gegenüber den ersten Schnittstellen bei jedem Verdichtermodul vertauscht sind.
The above-mentioned object is also achieved by a cooling and/or heating system with a controller, at least two compressor modules according to the embodiments described above and at least one associated cooling and/or heating device, the compressor modules being designed to or to control the heating output of the at least one cooling and/or heating device, wherein
  • the compressor modules each have at least a first interface, a second interface, a delay circuit and devices for controlling the at least one cooling and/or heating device, which are used to set a cooling and/or heating capacity that can be specified via control commands,
  • at least two compressor modules are connected in series,
  • a first compressor module is connected to the controller via the first interface and receives control commands from the controller via the first interface and power is supplied,
  • a second compressor module is connected via its first interface to the second interface of the first compressor module,
  • the control commands received by the control unit for the at least one second compressor module are passed on with a delay via the delay circuit of the first compressor module, and
  • the first and second interfaces have connections for a three-phase current, and the phases at the second interfaces are reversed with respect to the first interfaces in each compressor module.

Das System zeichnet sich, wie vorstehend in Bezug auf ein Verdichtermodul bereits ausgeführt, dadurch aus, dass die Steuerung, bspw. ein Steuergerät, nur einen Anschluss für ein Verdichtermodul benötigt, wobei die anderen in Reihe geschalteten Verdichtermodule über ihre ersten Schnittstellen jeweils an die zweite Schnittstelle eines in Reihe zuvor geschalteten Verdichtermoduls geschaltet sind. Die Verzögerungsschaltung stellt für eine gleichmäßige Phasenbelastung sicher, dass ein Einschaltbefehl und die Stromversorgung für das nächstfolgende Verdichtermodul verzögert weitergegeben werden, wobei die Phasen für eine gleichmäßige Phasenbelastung eines Energieversorgungsnetzes zwischen der ersten Schnittstelle und der zweiten Schnittstelle eines jeden Verdichtermoduls vertauscht sind.As already explained above in relation to a compressor module, the system is characterized in that the controller, e.g Interface of a series previously connected compressor module are connected. For an even phase load, the delay circuit ensures that a switch-on command and the power supply for the next compressor module are passed on with a delay, the phases for an even phase load of an energy supply network being reversed between the first interface and the second interface of each compressor module.

Vorteilhaft wird damit eine gleichmäßige Phasenbelastung erreicht, unabhängig davon wie viele Verdichtermodule in Reihe geschaltet sind.A uniform phase load is thus advantageously achieved, regardless of how many compressor modules are connected in series.

Das erste Verdichtermodul und das mindestens eine zweite Verdichtermodul sowie die mindestens eine Kühl- und/oder Heizeinrichtung können dabei an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen sein, wobei ein hydraulischer Abgleich zwischen den mindestens zwei Verdichtermodulen gegenüber der mindestens einen Kühl- und/oder Heizeinrichtung über ein Tichelmann-System vorherrscht. Bei einer Verschaltung der Flüssigkeitsleitungen bzw. der Kühlmittelleitungen gemäß dem Tichelmann-Prinzip muss die Flüssigkeit bzw. das Kühlmittel zwischen der mindestens einen Kühl- und/oder Heizeinrichtung und den jeweiligen Verdichtermodulen stets die gleiche Leitungslänge zurücklegen. Dabei werden die Längen der Vorlauf- und Rücklaufleitungen gemeinsam betrachtet und es entstehen bei jedem Verdichtermodul die gleichen Druckverluste, so dass der Massenstrom sich gleichmäßig aufteilt. Hierüber wird ein einfacher hydraulischer Abgleich erreicht.The first compressor module and the at least one second compressor module and the at least one cooling and/or heating device can be connected to a coolant circuit be connected, with a hydraulic balance between the at least two compressor modules in relation to the at least one cooling and/or heating device prevailing via a Tichelmann system. If the liquid lines or the coolant lines are connected according to the Tichelmann principle, the liquid or the coolant must always cover the same line length between the at least one cooling and/or heating device and the respective compressor modules. The lengths of the flow and return lines are considered together and the same pressure losses occur in each compressor module, so that the mass flow is divided evenly. This achieves a simple hydraulic balance.

Schließlich wird die vorstehend genannte Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kühl- und/oder Heizsystems gemäß einer der vorstehend beschriebenen Varianten gelöst, aufweisend mindestens zwei Verdichtermodule der vorstehend beschriebenen Art, wobei

  • ein Steuerbefehl für mindestens ein zweites Verdichtermodul durch die Verzögerungsschaltung des ersten oder in Reihe davor geschalteten Verdichtermoduls verzögert über die entsprechenden Schnittstellen weitergegeben wird, und
  • die Phasen des Drehstroms über die zweite Schnittstelle vertauscht weitergegeben werden.
Finally, the above object is also achieved by a method for operating a cooling and / or heating system according to one of the variants described above, having at least two compressor modules of the type described above, wherein
  • a control command for at least one second compressor module is passed on with a delay via the corresponding interfaces by the delay circuit of the first compressor module or the compressor module connected in series before it, and
  • the phases of the three-phase current are reversed and passed on via the second interface.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Steuerung nicht verändert werden muss, wenn Verdichter oder Verdichtermodule hinzugefügt werden. Ist beispielsweise ein Verdichtermodul defekt, lässt sich dieses mit wenigen Handgriffen austauschen, ohne in die Steuerung eingreifen zu müssen.The present invention is characterized in particular by the fact that the control does not have to be changed when compressors or compressor modules are added. For example, if a compressor module is defective, it can be replaced in just a few simple steps without having to intervene in the control.

Die gesamte Verdrahtung erfolgt beispielsweise über codierte Steckverbindungen, welche durch die Schnittstellen und entsprechend ausgebildete (Strom/Signal)-Leitungen gebildet werden.The entire wiring is done, for example, via coded plug connections, which are formed by the interfaces and appropriately designed (power/signal) lines.

Durch die Reihenschaltung der Verdichtermodule wird die Ansteuerung (z.B. ein Kühlbefehl) eines nächsten (bspw. zweiten) Verdichtermoduls, das bspw. einem ersten Verdichtermodul nachgeordnet ist, durch ein Zeitrelais (Verzögerungsschaltung) verschleppt.Due to the series connection of the compressor modules, the activation (e.g. a cooling command) of a next (e.g. second) compressor module, which is e.g. downstream of a first compressor module, is delayed by a timing relay (delay circuit).

Zudem wird die Phase auf dem Ausgangstecker, der durch die zweite Schnittstelle gebildet wird, von L1 auf L2, von L2 auf L3 und von L3 auf L1 geklemmt.In addition, the phase on the output connector, which is formed by the second interface, is clamped from L1 to L2, from L2 to L3 and from L3 to L1.

Das "Verdrehen" der Phasen sorgt dafür, dass eine gleichmäßige Phasenbelastung vorliegt. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn ein zugeordneter Verdichter (z.B. Einrichtungen zur Regelung der Kühl- und/oder Heizeinrichtungen) nur einphasig betrieben wird.The "twisting" of the phases ensures that there is an even phase load. This also applies in particular if an assigned compressor (e.g. devices for controlling the cooling and/or heating devices) is only operated in one phase.

Durch die Erfindung liegen somit im Betrieb keine stark schwankenden Netzbelastungen vor.As a result of the invention, there are no strongly fluctuating network loads during operation.

Das Hinzufügen von weiteren Verdichtermodulen kann über deren erste Schnittstelle durch ein einfaches Anstecken an die zweite Schnittstelle eines in Reihe davor geschalteten Verdichtermoduls erfolgen. Hierzu können entsprechend ausgebildete Leitungen mit korrespondierenden Anschlüssen verwendet werden. Neu hinzugefügte Verdichtermodule müssen daher nicht direkt an die Steuerung bzw. ein Steuergerät angeschlossen werden. Im Stand der Technik ist es hierzu üblich, an einem Steuergerät für jedes Modul eine Schnittstelle vorzusehen, so dass sich hierdurch starke Einschränkungen und ein hoher Aufwand beim Anschluss von Modulen ergeben. Häufig ist die Anzahl an Verdichtermodulen dadurch limitiert, so dass bei Änderungen auch ein Steuergerät ausgetauscht werden muss, nur weil die Anzahl an Schnittstellen bzw. Anschlüssen nicht mehr ausreicht. Die Erfindung hingegen erfordert keine physische Veränderung der Steuerung bzw. eines Steuergeräts. Das Hinzufügen weiterer Verdichtermodule erfolgt durch ein Anschließen des weiteren Verdichtermoduls an ein Verdichtermodul mit freier zweiter Schnittstelle.Additional compressor modules can be added via their first interface by simply plugging them into the second interface of a series-connected compressor module. Correspondingly designed lines with corresponding connections can be used for this purpose. Newly added compressor modules therefore do not have to be connected directly to the controller or a control device. In the prior art, it is customary for this to have a control unit for each module Provide interface, so that this results in strong restrictions and a high cost when connecting modules. The number of compressor modules is often limited as a result, so that when changes are made, a control unit also has to be replaced simply because the number of interfaces or connections is no longer sufficient. The invention, on the other hand, does not require any physical modification of the controller or a control device. Additional compressor modules are added by connecting the additional compressor module to a compressor module with a free second interface.

Weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and configuration options result from the following figure description of exemplary embodiments which are not to be understood as limiting.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Systems gemäß dem Stand der Technik mit einer Steuereinheit, einer Kühleinrichtung und mehreren Verdichtermodulen;
Fig. 2
eine schematische Darstellung eines Verdichtermoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3
eine schematische Darstellung eines Kühlsystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Steuereinheit, einer Kühleinrichtung und mehreren Verdichtermodulen; und
Fig. 4
einen schematischen Schaltplan eines Teils eines Kühlsystems der vorliegenden Erfindung mit einem Verdichtermodul, welches über eine erste Schnittstelle an eine Steuerung angeschlossen ist und über eine zweite Schnittstelle mit weiteren Verdichtermodulen in Reihe geschaltet werden kann.
In the drawings shows:
1
a schematic representation of a system according to the prior art with a control unit, a cooling device and a plurality of compressor modules;
2
a schematic representation of a compressor module according to the present invention;
3
a schematic representation of a cooling system according to the present invention with a control unit, a cooling device and a plurality of compressor modules; and
4
1 is a schematic circuit diagram of a portion of a refrigeration system of the present invention having a Compressor module, which is connected to a controller via a first interface and can be connected in series with other compressor modules via a second interface.

In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Elemente entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Darüber hinaus wird darauf verzichtet, Bestandteile zu zeigen und zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind. Im Weiteren werden nicht für alle bereits eingeführten und dargestellten Elemente die Bezugszeichen wiederholt, sofern die Elemente selbst und deren Funktion bereits beschrieben wurden oder für einen Fachmann bekannt sind.In the drawings, elements provided with the same reference numbers correspond essentially to one another, unless otherwise indicated. In addition, there is no need to show and describe components that are not essential for understanding the technical teaching disclosed herein. In the following, the reference symbols are not repeated for all elements that have already been introduced and shown, provided that the elements themselves and their function have already been described or are known to a person skilled in the art.

Ausführliche Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of exemplary embodiments Stand der TechnikState of the art

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlsystems 10 gemäß dem Stand der Technik mit einer Steuereinheit 12, einer Kühleinrichtung 14 und mehreren Verdichtermodulen 16. 1 shows a schematic representation of a cooling system 10 according to the prior art with a control unit 12, a cooling device 14 and a plurality of compressor modules 16.

Das Kühlsystem 10 dient zur Regelung der Temperatur in einer Kühlzelle und weist hierzu die Verdichtermodule 16 auf. Die Verdichtermodule 16 weisen Verdichter auf, die mit einem Kältemittelkreislauf in Verbindung stehen, wobei der Kältemittelkreislauf innerhalb der Verdichtermodule 16 verläuft. Der Kältemittelkreislauf steht über einen Wärmeübertrager thermisch mit einem Kühlmittelkreislauf 15 in Verbindung, welcher mit den Verdichtermodulen 16 und der Kühleinrichtung 14 verbunden ist.The cooling system 10 is used to regulate the temperature in a refrigeration cell and has the compressor modules 16 for this purpose. The compressor modules 16 have compressors that are connected to a refrigerant circuit, the refrigerant circuit running inside the compressor modules 16 . The coolant circuit is thermally connected via a heat exchanger to a coolant circuit 15 which is connected to the compressor modules 16 and the cooling device 14 .

Das im Kühlmittelkreislauf 15 geführte Kühlmittel wird über die Verdichtermodule 16 auf eine einstellbare Temperatur gebracht und zu der Kühleinrichtung 14 gefördert. Die Kühleinrichtung 14 ist innerhalb der Kühlzelle angeordnet und weist einen Ventilator auf, der die Luft in der Kühlzelle über einen Wärmeübertrager führt, der mit dem Kühlmittelkreislauf 15 in thermischen Kontakt steht. Somit ist es über die Verdichtermodule 16 möglich, die Luft innerhalb der Kühlzelle mittels der Kühleinrichtung 14 zu kühlen bzw. auf eine einstellbare Temperatur zu bringen.The coolant conducted in the coolant circuit 15 is brought to an adjustable temperature via the compressor modules 16 and conveyed to the cooling device 14 . The cooling device 14 is arranged inside the cooling cell and has a fan that guides the air in the cooling cell via a heat exchanger that is in thermal contact with the coolant circuit 15 . It is thus possible via the compressor modules 16 to cool the air within the cold cell by means of the cooling device 14 or to bring it to an adjustable temperature.

Die Steuereinheit 12 dient zur Regelung der Verdichtermodule 16 und ist hierzu an ein Stromversorgungsnetz angeschlossen. Die Steuereinheit 12 stellt hierüber die Stromversorgung für die angeschlossenen Verdichtermodule 16 bereit. Die Steuereinheit 12 weist mehrere Schnittstellen 13 auf, über welche mehrere Verdichtermodule 16 mit korrespondierenden Schnittstellen 18 angeschlossen sind. Zwischen den Schnittstellen 13 und den Schnittstellen 18 verlaufen die Leitungen zur Energieversorgung.The control unit 12 is used to regulate the compressor modules 16 and is connected to a power supply network for this purpose. The control unit 12 uses this to provide the power supply for the connected compressor modules 16 . The control unit 12 has a number of interfaces 13 via which a number of compressor modules 16 with corresponding interfaces 18 are connected. The lines for the energy supply run between the interfaces 13 and the interfaces 18 .

Die Verdichtermodule 16 sind an ein Drehstromnetz angeschlossen und weisen daher an den Schnittstellen 18 Anschlüsse für die 3 Phasen des Drehstroms auf. Die Schnittstellen 13 sind entsprechend ausgebildet.The compressor modules 16 are connected to a three-phase network and therefore have connections for the 3 phases of the three-phase current at the interfaces 18 . The interfaces 13 are designed accordingly.

Damit die Verdichtermodule 16 über die Steuereinheit 12 eingeschaltet werden können, ist eine entsprechende Vielzahl an Schnittstellen 13 erforderlich. D.h., dass über die Steuereinheit 12 nur so viele Verdichtermodule 16 angeschlossen werden können, wie Schnittstellen 13 vorgesehen sind. Eine Erweiterung der Steuereinheit 12 ist nicht möglich, sodass bei einer Anpassung die Steuereinheit 12 durch eine andere Steuereinheit 12 mit mehreren Schnittstellen 13 ersetzt werden muss.So that the compressor modules 16 can be switched on via the control unit 12, a corresponding number of interfaces 13 are required. This means that only as many compressor modules 16 can be connected via the control unit 12 as interfaces 13 are provided. An extension of the control unit 12 is not possible, so that the control unit 12 with an adjustment by a other control unit 12 with multiple interfaces 13 must be replaced.

Der über die Steuereinheit 12 generierte Einschaltbefehl für die Verdichtermodule 16 bewirkt zudem, dass alle Verdichtermodule 16 gleichzeitig eingeschaltet werden. Die Ausbildung der Steuereinheit 12 und der Schnittstellen 13 ist dabei derart gestaltet, dass die Stromversorgung an allen angeschlossenen Verdichtermodulen 16 identisch erfolgt, wobei die jeweiligen Phasen (L1, L2, L3) an den Schnittstellen 18 miteinander verbunden sind. Das hat zur Folge, dass sich beim Einschalten der Verdichtermodule 16 die Einschaltströme addieren und damit eine hohe Phasenbelastung im Energieversorgungsnetz auftritt.The switch-on command for the compressor modules 16 generated via the control unit 12 also causes all the compressor modules 16 to be switched on at the same time. The design of the control unit 12 and the interfaces 13 is designed in such a way that the power supply to all connected compressor modules 16 is identical, with the respective phases (L1, L2, L3) being connected to one another at the interfaces 18. The consequence of this is that when the compressor modules 16 are switched on, the inrush currents add up and thus a high phase load occurs in the energy supply network.

Die bekannte Ausbildung eines Kühlsystems 10 mit Verdichtermodulen 16 weist daher den Nachteil auf, dass die Anzahl an Verdichtermodulen 16 von der Anzahl an Schnittstellen 13 an der Steuereinheit 12 abhängt und beim Einschalten der Verdichtermodule 16 eine hohe Phasenbelastung im Energieversorgungsnetz auftritt.The known design of a cooling system 10 with compressor modules 16 therefore has the disadvantage that the number of compressor modules 16 depends on the number of interfaces 13 on the control unit 12 and when the compressor modules 16 are switched on, there is a high phase load in the power supply network.

Erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Verdichtermoduls und eines KühlsystemsDesign of a compressor module and a cooling system according to the invention

Die hierin vorgeschlagene Lehre bietet eine Lösung für die Beschränkung der Ausgestaltung von Kühlsystemen aus dem Stand der Technik sowie eine Lösung für die hohen Phasenbelastungen in einem Strom- bzw. Energieversorgungsnetz.The teachings proposed herein provide a solution to the design limitation of prior art cooling systems as well as a solution to the high phase loads in a power grid.

Hierzu wird ein Verdichtermodul 100 vorgeschlagen, welches eine Verzögerungsschaltung 130 zum verzögerten Weitergeben von Einschaltbefehlen und eine erste Schnittstelle 110 und eine zweite Schnittstelle 120 aufweist, wobei die Phasen an den Schnittstellen 110 und 120 vertauscht sind.For this purpose, a compressor module 100 is proposed, which has a delay circuit 130 for the delayed forwarding of switch-on commands and a first interface 110 and a second interface 120, wherein the phases at the interfaces 110 and 120 are reversed.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines solchen Verdichtermoduls 100 in einer beispielhaften Ausführung. 2 shows a schematic representation of such a compressor module 100 in an exemplary embodiment.

Das Verdichtermodul 100 weist ein Gehäuse auf, das einen Anschluss für die erste Schnittstelle 110 und einen Anschluss für die zweite Schnittstelle 120 aufweist. Zusätzlich weist das Verdichtermodul 100 weitere Komponenten auf, die in dem Gehäuse aufgenommen sind. Das Verdichtermodul 100 weist beispielsweise die Verzögerungsschaltung 130, einen Verdichter 140, einen Ventilator 150 und weitere Schalter und Bauteile auf, welche nicht abschließend dargestellt sind. Die Darstellung der Komponenten selbst ist nur beispielhafter Natur. Ferner können durch eine entsprechende Ausgestaltung (Programmierung und Verdrahtung) bspw. die dargestellten Öffner in der Schaltung von Fig. 2 und auch in Fig. 4 durch Schließer realisiert werden.The compressor module 100 has a housing which has a connection for the first interface 110 and a connection for the second interface 120 . In addition, the compressor module 100 has other components that are accommodated in the housing. The compressor module 100 has, for example, the delay circuit 130, a compressor 140, a fan 150 and other switches and components, which are not shown in an exhaustive manner. The representation of the components themselves is only of an exemplary nature. Furthermore, by an appropriate design (programming and wiring), for example. The breakers shown in the circuit of 2 and also in 4 be realized by closers.

Der Verdichter 140 ist als drehzahlgeregelte Pumpe ausgebildet. Hierdurch kann in Abhängigkeit der Drehzahl der Pumpe die Kälte- bzw. Kühlleistung in einem Kältemittelkreislauf verändert werden. Die Steuerung erfolgt über eine Steuerung einer Steuereinheit 300. Analog dazu kann die Drehzahl des Ventilators 150 geregelt werden, um die Kühlleistung nach Maßgabe von Steuerbefehlen in Abhängigkeit von Bedienbefehlen oder Parametern (Kühlmitteltemperatur, Kältemitteltemperatur, Kühlzellentemperatur, Kühlbedarf, etc.) zu beeinflussen.The compressor 140 is designed as a speed-controlled pump. In this way, the refrigeration or cooling capacity in a refrigerant circuit can be changed depending on the speed of the pump. The control is carried out via a controller of a control unit 300. Analogously, the speed of the fan 150 can be regulated in order to influence the cooling capacity according to control commands depending on operating commands or parameters (coolant temperature, coolant temperature, cold room temperature, cooling requirement, etc.).

Die schematische Darstellung von Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Lösung, wobei an den Schnittstellen 110 und 120 die Phasen L1-L3 von der ersten Schnittstelle 110 vertauscht an die zweite Schnittstelle 120 weitergegeben werden. Dies hat zur Folge, dass beim Einschalten von mehreren in Reihe geschalteten Verdichtermodulen 100 die Verdichter 140 und die Komponenten der Verdichtermodule 100 nicht alle durch die gleiche Phase gespeist werden.The schematic representation of 2 shows the solution according to the invention, where at the interfaces 110 and 120 the phases L1-L3 from the first interface 110 interchanged and forwarded to the second interface 120. The consequence of this is that when several compressor modules 100 connected in series are switched on, the compressors 140 and the components of the compressor modules 100 are not all fed by the same phase.

Um zudem eine Verzögerung zu bewirken, ist die Verzögerungsschaltung 130 vorgesehen, die einen Eingang für eine Signalleitung aufweist. Die Signalleitung erhält von einer in Fig. 3 und 4 dargestellten Steuereinheit 300 den Einschaltbefehl. Dieser Einschaltbefehl wird über die Verzögerungsschaltung 130 verzögert an der zweiten Schnittstelle 120 weitergegeben. Damit erhält ein nachfolgend in Reihe geschaltetes Verdichtermodul 100 den Einschaltbefehl zum Einschalten der Komponenten, wie beispielsweise eines Verdichters 140, verzögert. Die Stromzufuhr erfolgt dann für ein weiteres Verdichtermodul 100 nicht über die Phase L1, sondern über die Phase L3.In order to also cause a delay, the delay circuit 130 is provided, which has an input for a signal line. The signal line receives from an in 3 and 4 illustrated control unit 300 the switch-on command. This switch-on command is forwarded to the second interface 120 with a delay via the delay circuit 130 . A compressor module 100 which is subsequently connected in series thus receives the switch-on command for switching on the components, such as a compressor 140, with a delay. The current is then supplied for a further compressor module 100 not via phase L1 but via phase L3.

Die Reihenschaltung von Verdichtermodulen 100 erfolgt derart, dass an ein Verdichtermodul 100 weitere Verdichtermodule 100 über die zweiten Schnittstellen 120 angeschlossen werden können, wobei die erste Schnittstelle 110 eines weiteren Verdichtermoduls 100 an die zweite Schnittstelle 120 eines in Reihe vorgeschalteten Verdichtermoduls 100 angeschlossen wird.Compressor modules 100 are connected in series in such a way that further compressor modules 100 can be connected to a compressor module 100 via the second interfaces 120, with the first interface 110 of a further compressor module 100 being connected to the second interface 120 of a series-connected compressor module 100.

Das erste Verdichtermodul 100 einer Reihenschaltung von Verdichtermodulen 100 wird über die erste Schnittstelle 110 an eine zweite Schnittstelle 320 der Steuereinheit 300 angeschlossen. Somit ist eine entsprechende Schnittstelle 320 für die Steuereinheit 300 ausreichend, um beliebig viele Verdichtermodule 100 anzuschließen, ohne die Steuereinheit 300 umzubauen oder auszutauschen, wobei beim Einschalten der Verdichtermodule 100 die Phasenbelastung im Energieversorgungs- bzw. Stromnetz im Wesentlichen gleich bleibt und keine starken Unterschiede bzw. Schwankungen vorliegen.The first compressor module 100 of a series connection of compressor modules 100 is connected to a second interface 320 of the control unit 300 via the first interface 110 . Thus, a corresponding interface 320 for the control unit 300 is sufficient to connect any number of compressor modules 100 without converting or replacing the control unit 300, wherein when the compressor modules 100 are switched on, the phase load in Energy supply or power grid remains essentially the same and there are no strong differences or fluctuations.

In Fig. 2 ist schematisch angedeutet, dass die Signalleitung mit der Phase L1 verbunden ist. Die Verbindung besteht in einer Steuereinheit 300, wobei die Aufschaltung der Phase L1 auf die Signalleitung von einer Steuerung der Steuereinheit geregelt wird. Das bedeutet, dass ein Signal zum Anschalten für die Verdichtermodule 100 über die Signalleitung nur dann weitergegeben wird, wenn über die Steuereinheit 300 eine Verbindung zwischen der Phase L1 und der Signalleitung hergestellt worden ist. Das Signal über die Steuerleitung führt auch dazu, dass entsprechende Schaltmittel ausgelöst werden, damit die stromführende Phase zu dem Verdichter 140 und den anderen Komponenten geführt wird (siehe hierzu Fig. 4). Es ist somit nicht ausreichend, dass bspw. die Phase L1 eine Stromzufuhr ermöglicht. Es muss zudem die Verbindung zwischen der stromführenden Phase und den anzusteuernden Komponenten (z.B. Verdichter 140) durch eine entsprechende Ansteuerung über das mittels der Signalleitung zugeführten Einschaltbefehls vorliegen.In 2 is indicated schematically that the signal line is connected to the phase L1. The connection is in a control unit 300, with the connection of phase L1 to the signal line being regulated by a controller in the control unit. This means that a signal for switching on the compressor modules 100 is only passed on via the signal line if a connection has been established via the control unit 300 between phase L1 and the signal line. The signal via the control line also causes the corresponding switching means to be triggered so that the current-carrying phase is routed to the compressor 140 and the other components (see 4 ). It is therefore not sufficient that, for example, phase L1 enables a power supply. In addition, there must be a connection between the current-carrying phase and the components to be controlled (eg compressor 140) by means of a corresponding control via the switch-on command supplied by means of the signal line.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlsystems 400 mit einer Steuereinheit 300, einer Kühleinrichtung 200 und mehreren Verdichtermodulen 100 gemäß der Ausführung von Fig. 2. 3 shows a schematic representation of a cooling system 400 with a control unit 300, a cooling device 200 and a plurality of compressor modules 100 according to the embodiment of FIG 2 .

Die Steuereinheit 300 weist eine erste Schnittstelle 310 auf. Über die erste Schnittstelle 310 ist die Steuereinheit 300 an ein Energieversorgungs- bzw. Stromnetz angeschlossen. Die Steuereinheit 300 weist weiter eine Steuerung auf, welche den Einschaltbefehl für angeschlossene Verdichtermodule 100 über entsprechende Schaltmittel bereitstellt. Die Steuerung kann hierzu ein Programm aufweisen, welches nach Maßgabe von Benutzereingaben und/oder Parametern der angeschlossenen Komponenten und einer über die Kühleinrichtung 200 zu kühlenden Kühlzelle die Verdichtermodule 100 und die Kühleinrichtung 200 steuert.The control unit 300 has a first interface 310 . The control unit 300 is connected to an energy supply or electricity network via the first interface 310 . The control unit 300 also has a controller which provides the switch-on command for connected compressor modules 100 via appropriate switching means. The controller can have a program for this purpose, which controls the compressor modules 100 and the cooling device 200 according to user inputs and/or parameters of the connected components and a cooling cell to be cooled via the cooling device 200 .

Die Steuereinheit 300 weist eine weitere Schnittstelle 330 auf, über welche die Kühlvorrichtung 200 sowohl zur Energieversorgung als auch für den Empfang von Steuersignalen an die Steuereinheit 300 angeschlossen ist.The control unit 300 has a further interface 330, via which the cooling device 200 is connected to the control unit 300 both for supplying energy and for receiving control signals.

Die Kühleinrichtung 200 kann beispielsweise, wie in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 gezeigt, als Deckenluftkühler ausgebildet sein und dient zur Kühlung der Luft in einer Kühlzelle. Hierfür weist der Deckenluftkühler einen Verdichter, Wärmetauscher und einen Ventilator sowie weitere Komponenten auf, die nicht und in Fig. 4 nur teilweise dargestellt sind. So sind in den Fig. 2 bis 4 für sämtliche Komponenten die Anschlüsse an einen Kältemittelkreislauf und einen Kühlmittelkreislauf 410 sowie ein Kältemittelkreislauf und der Kühlmittelkreislauf 410 nicht oder nur schematisch dargestellt.The cooling device 200 can, for example, as in the embodiment of FIG 4 shown, be designed as a ceiling air cooler and is used to cool the air in a cold room. For this purpose, the ceiling air cooler has a compressor, heat exchanger and a fan as well as other components that are not and 4 are only partially shown. So are in the Figures 2 to 4 for all components, the connections to a refrigerant circuit and a coolant circuit 410 and a refrigerant circuit and the coolant circuit 410 are not shown or only shown schematically.

Die Steuereinheit 100 benötigt für die Verdichtermodule 100 nur eine einzige Schnittstelle 320, da die Verdichtermodule 100 über ihre ersten und zweiten Schnittstellen 110, 120 in Reihe geschaltet sind. Aufgrund der Ausbildung der Verdichtermodule 100 wird damit ein Einschaltbefehl über die jeweiligen Verzögerungsschaltungen 130 in den Verdichtermodulen 100 verzögert weitergegeben und die Phasen L1-L3 werden an den zweiten Schnittstellen 120 vertauscht weitergegeben, sodass eine Stromzufuhr bei 3 hintereinander in Reihe geschalteten Verdichtermodulen 100 für die jeweiligen Verdichtermodule 100 derart erfolgt, dass das erste Verdichtermodul 100 mit der Phase L1 mit Strom versorgt wird, das nächste, zweite Verdichtermodul 100 mit der Phase L3 mit Strom versorgt wird und das nächste, dritte Verdichtermodul 100 mit der Phase L2 mit Strom versorgt wird. Weitere darauffolgende Verdichtermodule 100 werden dann entsprechend der vorstehend genannten Reihenfolge über die jeweiligen Phasen L1-L3 mit Strom aufgrund der Ausbildung der Verdichtermodule 100 versorgt.The control unit 100 requires only a single interface 320 for the compressor modules 100, since the compressor modules 100 are connected in series via their first and second interfaces 110, 120. Due to the design of the compressor modules 100, a switch-on command is passed on with a delay via the respective delay circuits 130 in the compressor modules 100 and the phases L1-L3 are passed on reversed at the second interfaces 120, so that a power supply with 3 compressor modules 100 connected in series for the respective Compressor modules 100 takes place in such a way that the first Compressor module 100 is supplied with phase L1 with electricity, the next, second compressor module 100 is supplied with phase L3 with electricity and the next, third compressor module 100 with phase L2 is supplied with electricity. Further subsequent compressor modules 100 are then supplied with current in accordance with the above-mentioned sequence via the respective phases L1-L3 due to the design of the compressor modules 100.

Bei Veränderungen des Kühlsystems 400 im Hinblick auf die Anzahl der Verdichtermodule 100 sind daher keine Umprogrammierung der Steuerung der Steuereinheit 300 oder ein Austausch der Steuereinheit 300 erforderlich, weil die Steuereinheit 300 unabhängig von der Anzahl der in Reihe geschalteten Verdichtermodule 100 betrieben werden kann.If the cooling system 400 changes with regard to the number of compressor modules 100, no reprogramming of the controller of the control unit 300 or replacement of the control unit 300 is necessary, because the control unit 300 can be operated independently of the number of compressor modules 100 connected in series.

Die Verdichtermodule 100 weisen jeweils einen Kältemittelkreislauf auf. Der Kältemittelkreislauf ist mit einem Wärmeübertrager gekoppelt, der mit dem Kühlmittelkreislauf 410 thermisch gekoppelt ist. Die Verdichtermodule 100 weisen Anschlüsse für Leitungen des Kühlmittelkreislaufs 410 auf. Auch die Kühleinrichtung 200 weist Anschlüsse für Leitungen des Kühlmittelkreislaufs 410 auf. Im Kühlmittelkreislauf 410 wird ein Kühlmittel geführt, welches über das Kältemittel im Kältemittelkreislauf gekühlt wird und in der Kühleinrichtung 200 Wärme der Umgebungsluft in der Kühlzelle aufnimmt. Somit wird in Abhängigkeit der Temperatur des Kältemittels und des Kühlmittels die Temperatur in der Kühlzelle beeinflusst. Im Weiteren beeinflussen die Verdichterleistung der Verdichter 140 und die Drehzahl der Ventilatoren 150 in den Verdichtermodulen 100 die Temperatur des Kältemittels und somit des Kühlmittels. Ferner wird die Temperatur in der Kühlzelle nach Maßgabe der Verdichterleistung des Verdichters und eines Ventilators der Kühleinrichtung 200 beeinflusst. Der Verdichter der Kühleinrichtung dient als Pumpe, welche das Kühlmittel im Kühlmittelkreislauf fördert. Die Pumpe kann zur Regelung der Kühlleistung wie auch der Ventilator in seiner Drehzahl regelbar sein.The compressor modules 100 each have a refrigerant circuit. The refrigerant circuit is coupled to a heat exchanger that is thermally coupled to the coolant circuit 410 . The compressor modules 100 have connections for lines of the coolant circuit 410 . The cooling device 200 also has connections for lines of the coolant circuit 410 . A coolant is conducted in the coolant circuit 410 , which coolant is cooled by the coolant in the coolant circuit and absorbs heat from the ambient air in the cooling cell in the cooling device 200 . The temperature in the cooling cell is thus influenced as a function of the temperature of the refrigerant and the coolant. Furthermore, the compressor output of the compressors 140 and the speed of the fans 150 in the compressor modules 100 influence the temperature of the refrigerant and thus the coolant. Furthermore, the temperature in the cold room according to the compressor performance of the compressor and a fan of the Cooling device 200 affected. The compressor of the cooling device serves as a pump, which conveys the coolant in the coolant circuit. The speed of the pump, like the fan, can be regulated to regulate the cooling capacity.

Die Reihenschaltung der Verdichtermodule 100 ermöglicht eine schnelle Kühlung des Kältemittels und damit des Kühlmittels. Da in der Regel keine unterschiedliche Ansteuerung von im Wesentlichen identisch ausgebildeten Verdichtermodulen 100 für die Kühlung erforderlich ist, wird mit einer Reihenschaltung der Verdichtermodule 100 und aufgrund der Ausbildung der Verdichtermodule 100 gegenüber dem Stand der Technik eine einfachere, veränderbare und ressourcenschonende Kühlung einer Kühlzelle oder auch einer anderen Kühleinrichtung (z.B. Kühlmöbel etc.) erreicht. Das hierin beschriebene Kühlsystem 400 kann auch entsprechend auf ein Heizsystem übertragen werden, ohne vom hierin beschriebenen Konzept abzuweichen.The series connection of the compressor modules 100 enables rapid cooling of the refrigerant and thus of the coolant. Since, as a rule, no different activation of essentially identically designed compressor modules 100 is required for cooling, with a series connection of the compressor modules 100 and due to the design of the compressor modules 100 compared to the prior art, simpler, variable and resource-saving cooling of a cold cell or another refrigeration device (e.g. refrigerated cabinets, etc.). The cooling system 400 described herein can also be correspondingly transferred to a heating system without deviating from the concept described herein.

Die einzelnen in Reihe geschalteten Verdichtermodule 100 sind gegenüber der Kühleinrichtung 200 gemäß einer Tichelmann-Schaltung miteinander verbunden, so dass die Gesamtlänge von Vorlauf und Rücklauf für jedes Verdichtermodul 100 gegenüber der Kühleinrichtung 200 gleich lang ist. Damit wird auf einfache Art und Weise ein hydraulischer Abgleich der Verdichtermodule 100 erreicht.The individual compressor modules 100 connected in series are connected to one another in relation to the cooling device 200 according to a Tichelmann circuit, so that the total length of the flow and return for each compressor module 100 in relation to the cooling device 200 is the same length. A hydraulic balancing of the compressor modules 100 is thus achieved in a simple manner.

Die als Deckenluftkühler ausgebildete Kühleinrichtung 200 kann mit weiteren Deckenluftkühler zusammengeschaltet sein, um eine größere Kühlleistung bereitstellen zu können. Die Schaltung kann die Steuerung über die Signalleitung 420 und Energieversorgung und/oder den Anschluss an den Kühlmittelkreislauf 410 betreffen.The cooling device 200 designed as a ceiling air cooler can be interconnected with other ceiling air coolers in order to be able to provide a greater cooling capacity. The circuit can relate to the control via the signal line 420 and energy supply and/or the connection to the coolant circuit 410 .

Zum Druckausgleich für das Kühlmittel im Kühlmittelkreislauf 410 kann das Kühlsystem 400 zusätzlich ein Membranausdehnungsgefäß, eine Entlüftungsvorrichtung sowie zum Befüllen eine Befülleinheit für das Kühlmittel aufweisen.To equalize the pressure for the coolant in the coolant circuit 410, the cooling system 400 can additionally have a membrane expansion vessel, a venting device and, for filling, a filling unit for the coolant.

Fig. 4 zeigt einen schematischen Schaltplan eines Teils eines Kühlsystems 400 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Kühleinrichtung 200 und einem Verdichtermodul 100, welches über eine erste Schnittstelle 110 an eine Steuereinheit 300 angeschlossen ist und über eine zweite Schnittstelle 120 mit weiteren Verdichtermodulen 100 in Reihe geschaltet werden kann. 4 shows a schematic circuit diagram of part of a cooling system 400 according to a further embodiment with a cooling device 200 and a compressor module 100, which is connected via a first interface 110 to a control unit 300 and via a second interface 120 with further compressor modules 100 can be connected in series.

Das in Fig. 4 gezeigte Kühlsystem 400 ist zum Kühlen eines Raums, wie bspw. einer Kühlzelle, ausgebildet. Der dargestellte Teil des Kühlsystems 400 weist eine Steuereinheit 300, welche die Steuerung zum Betrieb von Kühleinrichtungen 200 enthält, ein Verdichtermodul 100 und eine als Deckenluftkühler ausgebildete Kühleinrichtung 200 auf.This in 4 The cooling system 400 shown is designed to cool a space, such as a cold store. The part of the cooling system 400 shown has a control unit 300, which contains the controller for operating cooling devices 200, a compressor module 100 and a cooling device 200 designed as a ceiling air cooler.

Die Steuereinheit 300 weist einen Drehstrom-Anschluss mit 3 Phasen auf. Die Steuereinheit 300 weist wenigstens eine Steuerung auf, welche den Betrieb von Komponenten zur Kühlung, wie bspw. den Deckenluftkühler und Kühleinrichtungen, die über das Verdichtermodul 100 geregelt werden, steuert.The control unit 300 has a three-phase connection. The control unit 300 has at least one controller, which controls the operation of cooling components, such as the ceiling air cooler and cooling devices, which are regulated via the compressor module 100 .

Hierzu hat die Steuereinheit 300 entsprechende Anschlüsse bzw. Schnittstellen 310, 320 (Phasen L1-L3, PE, N und Signalleitung).For this purpose, the control unit 300 has corresponding connections or interfaces 310, 320 (phases L1-L3, PE, N and signal line).

Das Verdichtermodul 100 weist eine erste Schnittstelle 110 und eine zweite Schnittstelle 120 auf. Über die erste Schnittstelle 110 und entsprechend ausgebildete Leitungen ist das Verdichtermodul 100 mit einer korrespondierenden Schnittstelle 320 der Steuereinheit 300 verbunden. Über die erste Schnittstelle 110 erfolgt sowohl die Energieversorgung für das Verdichtermodul 100 und einen Verdichter 140 als auch die Übertragung von Steuerbefehlen.The compressor module 100 has a first interface 110 and a second interface 120 . The compressor module 100 is connected to a corresponding via the first interface 110 and correspondingly designed lines Interface 320 of the control unit 300 connected. Both the energy supply for the compressor module 100 and a compressor 140 and the transmission of control commands take place via the first interface 110 .

Über die zweite Schnittstelle 120 kann ein zusätzliches Verdichtermodul 100 angeschlossen werden. Vorteilhafterweise erfolgt die Anbindung weiterer Verdichtermodule 100 über eine Reihenschaltung der Verdichtermodule 100. Dadurch müssen an der Steuereinheit 300 keine zusätzlichen Anschlüsse vorgesehen werden, welche beim Anschluss weiterer Verdichtermodule 100 zusätzlich eine Umprogrammierung erforderlich machen würden.An additional compressor module 100 can be connected via the second interface 120 . Further compressor modules 100 are advantageously connected via a series connection of the compressor modules 100. As a result, no additional connections need to be provided on the control unit 300, which would also necessitate reprogramming when further compressor modules 100 are connected.

Steuerbefehle zum Kühlen des Raums der Kühlzelle werden über die Steuereinheit 300 an ein erstes Verdichtermodul 100 übertragen, welches dann einen zugehörigen Verdichter 140 entsprechend ansteuert. Der Steuerbefehl wird über eine Verzögerungsschaltung 130 des Verdichtermoduls 100 und eine Signalleitung an die zweite Schnittstelle 120 gelegt. Damit wird der Steuerbefehl verzögert an ein weiteres Verdichtermodul 100 weitergegeben, welches über die zweite Schnittstelle 120 an das erste Verdichtermodul 100 angeschlossen ist. An der zweiten Schnittstelle 120 der Verdichtermodule 100 sind zusätzlich die Phasen vertauscht, wobei die Phase L1 auf L2, die Phase L2 auf L3 und die Phase L3 auf L1 gelegt sind.Control commands for cooling the space of the cold cell are transmitted via the control unit 300 to a first compressor module 100, which then controls an associated compressor 140 accordingly. The control command is applied to the second interface 120 via a delay circuit 130 of the compressor module 100 and a signal line. The control command is thus forwarded to a further compressor module 100 with a delay, which is connected to the first compressor module 100 via the second interface 120 . At the second interface 120 of the compressor modules 100, the phases are additionally swapped, with phase L1 being placed on L2, phase L2 on L3 and phase L3 on L1.

Bei einer Verbindung zweier Verdichtermodule 100 über eine zweite Schnittstelle 120 und eine erste Schnittstelle 110 sind somit die Phasen "verdreht". Dies hat zur Folge, dass die Einschaltströme und die Phasenbelastung im Stromnetz gleichmäßig verteilt sind. Es kommt daher bei einem Einschalten durch das Vertauschen der Phasen von einem Verdichtermodul 100 auf das nächste Verdichtermodul 100 und durch den verzögerten Steuerbefehl über die Verzögerungsschaltung 130 zu einem versetzten und verzögerten Einschalten von Verdichtern 140, die den in Reihe nachgeschalteten Verdichtermodulen 100 zugehörig sind.When two compressor modules 100 are connected via a second interface 120 and a first interface 110, the phases are thus “rotated”. As a result, the inrush currents and the phase load are evenly distributed in the power grid. It therefore occurs when switching on by swapping the phases from one compressor module 100 to the next compressor module 100 and by the delayed control command via the delay circuit 130 to a staggered and delayed switching on of compressors 140, which are associated with the series downstream compressor modules 100.

Die Verdichter 140 selbst regeln durch ihre Drehzahl die Förderung eines Kältemittels, sodass sich die Kühlleistung von Kühlgeräten, wie der Kühleinrichtung 200, durch die Drehzahl regeln oder zumindest zusätzlich beeinflussen lässt.The compressors 140 themselves use their speed to control the delivery of a refrigerant, so that the cooling capacity of cooling devices, such as the cooling device 200, can be controlled or at least additionally influenced by the speed.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere durch die Einfachheit und die beliebige Erweiterbarkeit des Kühlsystems 400 und der Verdichtermodule 100 aus. Zudem werden die Energieversorgung zuverlässig geregelt und starke Schwankungen sowie hohe Einschaltströme vermieden.The invention is characterized in particular by the simplicity and the ability to expand the cooling system 400 and the compressor modules 100 as desired. In addition, the power supply is reliably regulated and strong fluctuations and high inrush currents are avoided.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die vorteilhaften Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in more detail by the advantageous exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples. Other variations can be derived from this by a person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Kühlsystemcooling system
1212
Steuereinheitcontrol unit
1313
Schnittstelleinterface
1414
Kühleinrichtungcooling device
1515
Kühlmittelkreislaufcoolant circuit
1616
Verdichtermodulcompressor module
1818
Schnittstelleinterface
100100
Verdichtermodulcompressor module
110110
erste Schnittstellefirst interface
120120
zweite Schnittstellesecond interface
130130
Verzögerungsschaltungdelay circuit
140140
Verdichtercompressor
150150
Ventilatorfan
200200
Kühleinrichtungcooling device
300300
Steuereinheitcontrol unit
310310
erste Schnittstellefirst interface
320320
zweite Schnittstellesecond interface
330330
Schnittstelleinterface
400400
Kühlsystemcooling system
410410
Kühlmittelkreislaufcoolant circuit
420420
Signalleitungsignal line

Claims (10)

  1. Compressor module to regulate a compressor of a cooling and/or heating system, wherein
    - the compressor module (100) has at least a first interface (110), a second interface (120), a delay circuit (130) and an unit to regulate a cooling and/or heating device (200) allocated to the compressor module (100), which is used to set a cooling and/or heating capacity that can be preset via control commands,
    - the compressor module (100) is connectable via the first interface (110) with a control unit or a compressor module arranged inline upstream to receive control commands and for power supply, and via the second interface (120) an inline arrangement is preparable with another compressor modules (100),
    - via the delay circuit (130) a control command for a downstream arranged compressor module (100) is delayable passable, and
    - the first interface (110) and the second interface (120) have ports for three-phase current, and the phases on the second interface (120) are reversed.
  2. Compressor module according to claim 1, wherein the compressor module (100) has ports for a coolant circuit (410) between the compressor module (100) and a cooling and/or heating device (200), wherein the coolant conducted in the coolant circuit (410) is conducted through the unit to regulate a cooling and/or heating device (200) assigned to a compressor module (100) is settable directly or indirectly to an adjustable temperature.
  3. Compressor module according to claim 2, having a refrigerant circuit, wherein a refrigerant of the refrigerant circuit is settable to a predefineable temperature via the unit to regulate a cooling and/or heating device (200) assigned to a compressor module (100) and a coolant of the coolant circuit (410) settable to a temperature via a cooling circuit (410) and the refrigerant circuit allocated to a heat exchanger.
  4. Compressor module according to any of the claims 1 to 3, wherein the unit to regulate one of cooling and/or heating devices (200) allocated to a compressor module (100) having at least a heat exchanger, a compressor (140) and/or a fan (150).
  5. Compressor module according to any of the claims 1 to 4, wherein the first interface (110) and the second interface (120) having a port for a control line to receive and transmit control commands, and wherein the delay circuit (130) having an inport, which is connected to the control line.
  6. Compressor module according to any of the claims 1 to 5, wherein a compressor (140) of the compressor module (100) is connected to the ports of one of the three-phase current at the first interface (110).
  7. Compressor module according to claim 6, wherein the delay circuit (130) having an exit port, switches the power supply via the corresponding phase to the compressor (140) of the compressor module (100).
  8. Cooling and/or heating system having a controller, at least two compressor modules (100) according to one of the claims 1 to 7 and at least one associated cooling and/or heating device (200), wherein the compressor modules (100) are designed for regulating the cooling and/or heating capacity of at least one cooling and/or heating device (200), wherein
    - the compressor modules (100) respectively having at least one first interface (110), one second interface (120), a delay circuit (130) and an unit to regulate the at least one cooling and/or heating device (200), which is to set predefineable cooling and/or heating capacity via control commands,
    - the at least two compressor modules (100) are connected in line,
    - a first compressor module (100) is connected to the control unit via the first interface (110) and receiving control commands via the first interface (110) and a power supply occurs,
    - a second compressor module (100) is connected to the second interface (120) of the first compressor module (100) via its first interface (110),
    - the received control commands from the control unit for the at least one second compressor module (100) are transmitted with a delay via the delay circuit (130) of the first compressor module (100), and
    - the first and second interface (110, 120) having ports for three phase current, and the phases at the second interfaces (120) are reversed to the first interface (110) of each compressor module (100).
  9. Cooling and/or heating system according to claim 8, wherein the first compressor module (100) and the at least a second compressor module (100) as well as the at least one cooling and/or heating device (200) are connected to a coolant circuit (410), and a hydraulic compensation prevails between the at least two compressor modules (100) to the at least one cooling and/or heating device (200) via a Tichelmann system.
  10. Method of operating a cooling and/or heating system (400) according to claim 8 or 9, having at least two compressor modules (100) according to any of the claims 1 to 7, wherein
    - a control command for at least a second compressor module (100) is transmitted with a delay via the corresponding interfaces (110, 120) by the delay circuit (130) of a first or inline arranged upstream compressor module (100), and
    - the phases of the three phase current are transmitted reversed via the second interface (120).
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